Композиция катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила

 

Назначение: композиция катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила. Композиция содержит: желтый катионный краситель формулы I, указанной в описание, в количестве 1 -200 мас. ч. , красный катионный краситель формулы II, указанной в описании, в количестве 1 - 200 мас. ч. синий катионный краситель формулы III, также указанный в описании, в количестве 1 - 200 мас. ч. и/или сажу 1 - 200 мас. ч. Красители I - II, входящие в композицию, обладают хорошей растворимостью в ацетоне (до 10% ), что позволяет использовать композицию в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе из растворов в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителей.

Изобретение относится к области анилинокрасочной промышленности, в частности к композиции катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила.

Известна композиция катионных красителей, включающая желтый, красный и синий катионные красители.

Недостатком данной композиции является плохая растворимость в ацетоне, что не дает возможности использовать ее в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе в растворе ацетона.

Задачей изобретения является получение новой композиции катионных красителей с хорошей растворимостью в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителях, что позволяет использовать ее в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе.

Эта задача достигается за счет использования новой композиции катионных красителей, включающей желтый, красный, синий катионные красители и/или сажу.

Желтый катионный краситель формулы ^1/2 CI Basic Yellow 28 Красный катионный краситель формулы CI Basic Rot 22 Синий катионный краситель формулы (i-C₃H₇)₂N N = NN(CH₃)₂ 1/2 [Zn(SCN) и/или сажу при следующем соотношении компонентов, мас. ч. : Желтый катионный краситель 1-200 Красный катионный краситель 1-200 Синий катионный краситель 1-200 И/или сажа 1-200 Существенным отличием предложенной новой композиции катионных красителей является использование оригинального нового синего катионного красителя.

Композиция может содержать вместо синего - пигмента черный (Parbon Black) - сажу японскую (фирмы Мицубиси).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

П р и м е р 1 (синтез синего красителя). К раствору 20 г (0,1 моль) 2-амино-5-диизопропиламино-1,3,4-триадиазола, 0,08 г антивспенивателя БА (ТУ 6-14-529-79) в 200 мл 10% -ной соляной кислоты приливают 23,6 мл 25% -ного раствора нитрита натрия (0,1009 моль). Реакционную массу перемешивают 10-20 мин и снимают избыток нитрита натрия 10% -ным раствором сульфаминовой кислоты.

К раствору азосоставляющей 12,7 г (0,105 моль) N, N' -диметиланилина, 10,7 мл концентрированной соляной кислоты (0,108 моль) и 150 мл воды (приливают диазораствор и 25% -ный раствор уксуснокислого натрия для поддержания рН 2-5).

Суспензию продолжают перемешивать, фильтруют, промывают водой, получают 83,1 г пасты азосоединения с массовой долей основного вещества 38% .

Выход 95% в расчете на исходный амин.

К суспензии 83,1 г пасты азосоединения (0,095 моль) и 31,6 г сульфата натрия в 76,6 мл воды приливают 36,5 (0,38 моль) диметилсульфата при (42 2)^оС массу нагревают до (48 2)^оС перемешивают, добавляют 189,5 мл воды, нагревают до (73 2)^оС, перемешивают при этой температуре 30 мин.

Раствор красителя охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, получают 61 г пасты метилсульфата катионного синего красителя с содержанием основного вещества 59% . Выход по стадии метилирования 82,5% .

К раствору 36,0 г (в расчете на сухой, 100% -ный) метилсульфата катионного красителя в 500 мл воды при размешивании приливают 46,7 мл 23,5% -ного раствора роданцинката натрия (или аммония). Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат в вакуум-сушильном шкафу при 60^оС и получают 38,0 г (97,7% в расчете на метилсульфат) роданцинката синего катионного красителя т. пл. 105-108^оС.

Краситель растворим в органических растворителях; диметилформамиде (20% ), диметилацетамиде (20% ), ацетоне (20% ) R_f = 0,34 (силуфоль, бутанол-вода-уксусная кислота, 4: 1: 1)
R_f = 0,15 (силуфоль, пропанол - 25% аммиачная вода, 20: 1)
Электронный спектp (в ацетоне (_max) lg ): 602,8 нм 4,89.

Найдено, % : С 46,21, 46,13; Н 5,49, 5,55; N 22,61, 22,54; S 19,35, 19,16.

C₁₉H₂₇N₈S₃Zn_0,5.

Вычислено, % : С 46,00; Н 5,45; N 22,59; S 19,37.

П р и м е р 2. Получение волокна красного цвета.

В смеситель с мешалкой загружают 500 г 20% -ного прядильного раствора сополимера акрилонитрила в диметилформамиде или ацетон и 10% -ный раствор красителей в диметилформамиде или ацетоне, состоящий из мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 40
Красного красителя формулы II 200
Синего красителя формулы III 10
Из полученного окрашенного прядильного раствора прядут на лабораторной микропрядильной установке волокно красного цвета.

П р и м е р 3. Получение волокна коричневого цвета.

На лабораторном диспергирующем устройстве готовят окрашенную пасту. Для этого загружают в мельницу 645,0 г ацетона и 100 г сополимера акрилонитрила и смесь красителей, состоящую из мас. ч. :
Желтого катионного красителя I 60
Красного катионного красителя II 30 Японской сажи 100
Проводят 6 циклов диспергирования, проверяют степень дисперсности полученной пасты после 6 циклов диспергирования. Паста однородная, степень дисперсности удовлетворительная.

Из полученной окрашенной пасты на лабораторной микропрядильной установке прядут волокно коричневого цвета.

П р и м е р 4. Получение волокна бежевого цвета.

Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. Отличается только составом смеси красителей, загружаемых в мельницу, мас. ч. : Желтый краситель формулы I 12 Красный краситель формулы II 1 Японская сажа 6
П р и м е р 5. Получение волокна черного цвета.

Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Красного красителя формулы II 1
Синего красителя формулы III 1 Сажи японской 200
П р и м е р 6. Получение волокна светло-бежевого цвета.

Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Красного красителя формулы II 1 Сажи японской 1
П р и м е р 7. Получение волокна серого цвета.

Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Синего красителя формулы III 2 Сажи японской 12
П р и м е р 8. Получение волокна желтого цвета.

Приготовление окрашенного прядильного раствора и прядение волокна, как в примере 1, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 20
Красного красителя формулы II 5
Синего красителя формулы III 2
П р и м е р 9. Получение волокна темно-синего цвета.

Прядильный раствор и волокно получают, как в примере 1.

Желтого красителя формулы I 2
Красного красителя формулы II 5
Синего красителя формулы III 200
Как видно из приведенных экспериментальных данных, красители, входящие в заявляемую композицию, обладают хорошей растворимостью не только в диметилформамиде, но и в ацетоне (до 10% ), что позволяет использовать композицию в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе из растворов в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителей. (56) Европейский патент N 0114574, кл. С 09 В 67/34, 1984.

Европейский патент N 0228043, кл. С 09 В 69/06, 1986.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ КАТИОННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ КРАШЕНИЯ В МАССЕ СОПОЛИМЕРОВ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА, включающая желтый катионный краситель формулы I
N-OCH₃ X
красный катионный краситель формулы II

и краситель глубоких цветов, отличающаяся тем, что она в качестве желтого катионного красителя содержит краситель формулы I,
где
X= 1/2 [Zn(SCN)^-₄²] ,
в качестве красного катионного красителя - краситель формулы II,
где
X= 1/2 [Zn(SCN)^-₄²] ,
а в качестве красителя глубоких цветов - синий катионный краситель формулы III
(i-C₃H₇)₂N N = NN(CH₃)₂
1/2 [Zn(SCN)^-₄²]
и/или сажу
при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Желтый катионный краситель формулы I 1 - 200
Красный катионный краситель формулы II 1 - 200
Синий катионный краситель формулы III 1 - 200
и/или
Сажа 1 - 200